γ-丁内脂的性能及各种生产工艺的介绍

γ-丁内脂的性能及各种生产工艺的介绍

摘要：γ-丁内酯是一种重要的有机化工原料，应用广泛，尤其它的衍生物更是附加值高的精细化工产品。本文主要介绍了γ-丁内酯的性能、用途及生产工艺技术。

关键词： γ-丁内酯；性能；生产工艺技术

γ-丁内酯是一种重要的有机化工原料及性能优良的高沸溶剂，应用于医药、农业、石油化工等方面。在医药方面，是合成环丙沙星，脑复康，维生素 B1及治疗癫痫、脑出血、高血压等药物重要原料及中间体；在石油化工方面，可用于合成吸收乙炔的溶剂、芳烃的萃取剂、不溶于水的醇和环状醚类化合物的萃取剂、润滑油添加剂、液体烃的增黏剂、胶凝剂及辛烷值促进剂；在农业方面，可用作合成杀虫剂和除草剂的中间体。此外，γ-丁内酯还广泛用于燃料、染料、动物生成促进剂等合成[1-2]。

1.性能

γ-丁内酯(γ-Butyrolactone,简称γ-BL或GBL),中文别名为γ-丁酸内酯或 4-羟基丁酸内酯，无色透明具有类似丙酮气味油状液体，分子式：C4H6O2；分子量：86.1；沸点204℃，能与水、丙酮、四氯化碳和乙醇混溶，在热碱液中分解，具有非常高的溶解能力，能溶解甲醇、乙醇、苯等常用有机物,也能溶解如环氧树脂、聚氯乙烯等聚合物。

2.主要生产工艺技术情况

1884年M.B.Chanlatoft首先利用4-羟基丁酸经过分子内酯化合成了γ-丁内酯[3]，此后，人们开始对γ-丁内酯合成技术进行大量深入的研究，先后有几种合成技术路线实现了工业化生产：糠醛法、1,4-丁二醇脱氢法、顺酐加氢法、顺酐加氢和 1,4-丁二醇脱氢耦合法等。

2.1 糠醛法

糠醛法生产γ-丁内酯最早是由Du Pont公司开发[3]。该法首先将农产品废物如玉米、甘蔗渣等用稀硫酸煮沸使其中多缩戊糖水解成戊糖，然后脱水转化成糠醛，糠醛在400℃高温下，经铬酸镁、铬酸锌等催化脱羰基生成呋喃，然后在骨架镍催化剂作用下，于 100℃、2.5MPa下加氢成四氢呋喃，再进一步氧化生成γ-丁内酯[4]。1922年美国的Quaker Oats公司采用该方法建成了第一套工业化装置，但由于农产物的生产受大自然的制约，原料价格和供应都不稳定，加上工艺过程复杂，生产成本较高，基本上失去了市场的竞争力，到目前为止，该法已被淘汰。

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